Přehled hlavních taxonů bakterií, sinic a řas
Simpson a Rodger, 2004
Říše: Prokaryota Oddělení: Bacteria (Eubacteria) – bakterie Oddělení: Cyanophyta (Cyanobacteria) – sinice Třída: Cyanophyceae Řád: Chroococcales Řád: Oscillatoriales Řád: Nostocales Řád: Stigonematales
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie Většina baktérií náleží k jednoduchým buněčným organismům, jejich rozměry zřídka přesahují několik tisícin milimetrů. Plasma bakterií není nikterak diferencována, má málo tekutou, spíše gelovitou povahu. Mezi asimilačními pigmenty, jsou-li vytvořeny, není nikdy chlorofyl a, nýbrž zvláštní druhy chlorofylů, bakteriochlorofyl nebo bakterioviridin. Buňky jsou alespoň v určitém stádiu pohyblivé pomocí bičíků, které však nejsou ekvivalentní bičíkům řas a bez barvení nejsou v optickém mikroskopu viditelné. Charakteristika druhu u baktérií, stejně jako jeho určení, působí velké potíže, poněvadž se nemůže opírat jen o morfologické znaky. Často je třeba použít i znaků jiných, mezi nimiž zaujímají přední místo znaky kultivační a fyziologické
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Podle vnějšího tvaru dělíme baktérie na tři základní skupiny: – 1. kulovité (Coccaceae) – 2. tyčinkovité nebo válcovité (Bacteriaceae a Bacillaceae) – 3. zahnuté (Spirillaceae)
• Mezi těmito skupinami existují přechody. Vyskytují se též vláknité formy, nebo tyčinky či vlákénka s postranními výrůstky (nepravým větvením). • Za základní strukturní prvky bakteriální buňky považujeme buněčnou blánu, protoplasmatický obsah a různé buněčné inkluze. • Buněčná blána je rozlišitelná mikroskopem jen u velkých baktérií, její charakteristickou složkou je dusíkatá sloučenina chitin. • Blána některých baktérií nabobtnat a zesliznout (vytváří tzv. pouzdro). • Slizovité pouzdro kolem několika buněk spojených v kolonii (vytváří tzv. zoogleu). • Protoplasma se nám jeví jako jemně zrnitá hmota nebo látka gelovité povahy
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Dosud jediným prokázaným způsobem rozmnožování baktérií je prosté dělení buněk. • Za příznivých podmínek se může dělení každé buňky opakovat po 2030 minutách. • Některé tyčinkovité baktérie v určitém stádiu vývoje mohou vytvořit uvnitř buňky kulovité nebo elipsovité útvary, nazývané spory (rody Bacillus, Clostridium, výjimečně některé koky). • Sporulace se indukuje buď látkami nahromaděnými v prostředí nebo snížením obsahu živin, zvláště N a organických látek. • Spora se nám jeví jako přizpůsobení k zachovaní druhu přes nepříznivé podmínky. • K aktivnímu pohybu jim slouží bičíky, fimbrie (tenčí a kratší bičíky) nebo řasinky. U některých spirochet je pohyb způsoben pravidelným kolébáním celého těla, u myxobaktérií pak bobtnáním slizu v buněčné bláně.
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Nejdůležitější zástupci žijící ve vodě: • Sphaerotilus natans • Patří mezi vláknité bezbarvé baktérie s cca 6-10 µm širokou, trubicovitou pochvou. Buňky jsou 2-3 µm široké a 4-6 µm dlouhé. • Vlákna přirůstají jedním koncem k substrátu (kamenům, dřevu, betonu) a jsou hustě nahloučena ve špinavě bílé, sliznaté povlaky, které pokrývají někdy v mohutných kobercích dno znečištěných úseků vodních toků. • Ve středně znečištěných tocích je naproti tomu její rozvoj slabší; její vlákna se pak vyskytují víceméně jednotlivě, v porostech jiných nárostových organismů a neprojevují se makroskopicky tvorbou bílých povlaků. • U hladovějících jedinců je možno pozorovat nepravé větvení, které je při bohatém rozvoji S.n. vzácností.
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Sphaerotilus natans • Jde o velmi důležitý druh bentosu silněji znečištěných tekoucích vod • Nárosty jsou využívány i v umělých čisticích jednotkách biologických čistíren odpadních vod • Někdy oxidy železa zbarví pochvu do žluta až hněda • Baktérie jsou gramnegativní
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Gallionella ferruginea • Náleží mezi tzv. železité baktérie, tj. taxonomicky nejednotnou skupinu, jejímž znakem je vytváření sraženiny hydroxidu železitého (nikdy ne mangan) na povrchu slizových (pochvovitých, kapsovitých či stopkovitých) útvarů. • Buňky G.f. jsou poměrně velmi malé, 0.50.6 µm široké a 1.2 µm dlouhé, ledvinitého tvaru a sedí na konci velmi dlouhých, slizových, stužkovitých stopek, které jsou zkrouceny do spirály. • Masa stopek do hněda zbarvených hydroxidem železitým převládá nad masou buněk a je neustále při vývoji buněk zvětšována. • Makroskopicky se projevují jako okrově zbarvená sraženina v mělké, vysýchající vodě inundací, v čistých mělkých studánkách apod. Je to druh oligosaprobní.
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Leptothrix ochracea • Je to vláknitá, železitá baktérie, u níž se sraženina hydroxidu železitého (může být i mangan) ukládá v tlusté vrstvě na povrchu pochev. • Buňky bez pochev jsou jen 1 µm široké a jsou uvnitř pochev pohyblivé, takže se často stává, že z nich vycestují. • L.o. žije ve stojatých, pomalu tekoucích vodách s větším množstvím železa, nepřisedlá, volně se vznášející v planktonu. Ostatní druhy rodu Leptothrix žijí i přisedle v bentosu. Množí se pohyblivými bičíkatými zoosporami i nepohyblivými konidiemi.
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Planktomyces bekefii • Druh je zástupcem železitých baktérií žijících v planktonu stojatých mezo- až eutrofních vod. Kolonie tohoto druhu mají tvar drobné, 8-23 µm široké hvězdičky. • Bazální části stopek spolu se středem kolonie jsou inkrustovány hydroxidem železitým (jen výjimečně jsou zcela hyalinní).
• Velikost buněk se pohybuje kolem 1.5 µm. Buňky se rozmnožují dělením ve dvě, podle roviny kolmé ke směru příslušné stopky a zůstávají po rozdělení nějaký čas spolu spojeny.
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Spirillum sp. • S buňkami tohoto rodu se setkáváme pravidelně v silně znečištěných vodách, bohatých na organické látky • Druhové určení zástupců rodu je obtížné, avšak jako rod jsou snadno rozeznatelné podle charakteristického zakřivení silně protáhlého těla do tvaru spirály. • Buňky jsou schopny pohybu pomocí dvou svazků bičíků (5-20), umístěných po jednom na každém pólu buňky. • Z polysaprobních vod je nejčastěji uváděn druh: S. kolkwitzii, který má šířku buněk 1.8-2.2 µm, průměr spirály 9-14 µm a počet závitů 1-5.
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Beggiatoa alba • Tento druh je počítán mezi sirné baktérie jako celý rod Beggiatoa, dnes se však předpokládá, že jde o silně odvozený typ sinic, který ztratil asimilační pigmenty a přešel od fotosyntézy k chemosyntéze. • B.a. tvoří aktivně pohyblivá vlákna, složená z jedné řady nízce válcovitých, těsně k sobě přiléhajících buněk, 3-5 µm širokých a 3µm dlouhých. V každé buňce se nachází 1 nebo více sirných kapének, v médiu bez H2S i bez kapének. • Tvarově odpovídá rod Beggiatoa zcela rodu Oscillatoria kmene Cyanophyta.
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Beggiatoa alba • B.a. žije ve vodách obsahujících sirovodík, v sirných pramenech nebo v polysaprobních úsecích toků nebo i v rybnících, všude tam, kde sirovodík vzniká při rozkladu bílkovin. Její bílé povlaky, vytvářející se na povrchu bahna na klidných místech, jsou již na první pohled dobře patrné.
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie • Thiopedia rosea • Je reprezentantem skupiny těch sirných baktérií, které mají v protoplastech přítomna některá barviva, jejichž výsledný tón je purpurově červený. I tyto typy náležejí k autotrofům, u nichž jde pravděpodobně o přechod mezi typickou chemosyntézou a fotosyntézou. • Buňky T.r. jsou téměř kulaté až eliptické, 1-2 µm široké a jsou uloženy v pravidelných vodorovných a svislých řadách v jednovrstevných tabulkách. • Žije podobně jako jiné purpurové baktérie ve vodách, obsahujících sirovodík, jako nutný zdroj jejich metabolismu. • Druh je polysaprobní se slizovou kapsulí.
ODDĚLENÍ: BACTERIOPHYTA - baktérie
• Chromatium okenii • Tento druh je příslušníkem purpurových sirných baktérií. Má jednobuněčné tělo, protáhlé, válcovitě eliptičné, opatřené bičíky na jednom ze široce zakulacených pólů. Při pohybu rotuje kolem podélné osy. • Dospělí jedinci jsou 15-20 µm dlouzí a 5-6 µm širocí. Organismus je nápadný červeným až silně fialově červeným (purpurovým) zabarvením při růstu za příznivých podmínek. • Roste ve vodách bohatých na sirovodík, v nichž se živí chemosynteticky. • Při masovém rozvoji tvoří purpurové skvrny a povlaky a někdy zbarví červeně celou nádrž.
